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眾山科技基于GPRS路燈監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

閱讀:1446發(fā)布時(shí)間:2014-1-15

  一、概述
  
  隨著時(shí)代的發(fā)展,城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快,對(duì)城市道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越來(lái)越突出,節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來(lái)越迫切,越來(lái)越高?,F(xiàn)在再采用那些傳統(tǒng)的手控、鐘控城市照明系統(tǒng)的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當(dāng)前照明控制領(lǐng)域一個(gè)新的和緊要的課題。城市道路照明自動(dòng)化控制和智能化管理作為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一,它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是十分顯著的,它的推廣和實(shí)施也將是市政工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
  
  照明自動(dòng)監(jiān)控與管理系統(tǒng)能夠靈活開(kāi)/關(guān)燈,隨時(shí)了解運(yùn)行參數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,將傳統(tǒng)的人工“巡燈”制度改為“值班”制度,極大地提高照明系統(tǒng)的管理效率。系統(tǒng)能將采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì),并能隨時(shí)進(jìn)行查詢和打印,極大地提高管理水平,同時(shí)還能通過(guò)全夜燈、半夜燈和智能調(diào)壓等手段,降低能耗,提高設(shè)備使用壽命,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
  
  二、眾山無(wú)線GPRS傳輸方案優(yōu)點(diǎn)
  
  中國(guó)移動(dòng)GPRS系統(tǒng)可提供廣域的無(wú)線IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS業(yè)務(wù)平臺(tái)上構(gòu)建油井?dāng)?shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)路燈的無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制具有可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),縮短建設(shè)周期,降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn),而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)比較分析,我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS系統(tǒng)作為環(huán)保信息采集傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。
  
  眾山科技GPRS路燈監(jiān)控系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):
  
  1、可靠性高:
  
  與SMS短信息方式相比,GPRSDTU采用面向連接的TCP協(xié)議通信,避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象,保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。中心可以與多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制,并具備*的抗干擾性能,*避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺(tái)的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。
  
  2、實(shí)時(shí)性強(qiáng):
  
  GPRS具有實(shí)時(shí)在線的特性,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延小,并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸,因此監(jiān)控中心可以多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)之間快速,實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信,很好地滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps左右,完滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率(≥10Kbps)的需求。
  
  3、監(jiān)控范圍廣:
  
  GPRS網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋,并且擴(kuò)容無(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)限制,能滿足城市路燈的監(jiān)控需求。
  
  4、系統(tǒng)建設(shè)成本低:
  
  由于采用GPRS公網(wǎng)平臺(tái),無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò),只需安裝設(shè)備就即可,建設(shè)成本低;也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。
  
  5、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本低:
  
  采用GPRS公網(wǎng)通信,全國(guó)范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費(fèi)率計(jì)費(fèi),省去昂貴的漫游費(fèi)用,GPRS網(wǎng)絡(luò)可按數(shù)據(jù)實(shí)際通信流量計(jì)費(fèi),(1分-3分/1K字節(jié)),也可以按包月不限流量收費(fèi),從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。
  
  6、可實(shí)現(xiàn)集中控制:
  
  通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,可實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遠(yuǎn)程控制,例如:遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制,遠(yuǎn)程狀態(tài)查詢等。
  
  7、系統(tǒng)的傳輸容量,擴(kuò)容性能好:
  
  路燈監(jiān)控中心要和每一個(gè)路燈監(jiān)控器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。由于路燈監(jiān)控器數(shù)量眾多,系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要;由于系統(tǒng)采用成熟的TCP/IP通信架構(gòu),具備良好的擴(kuò)展性能,一個(gè)監(jiān)控中心可輕松支持幾千個(gè)路燈監(jiān)控器的通信接入。
  
  三、眾山科技解決方案介紹
  
  由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò),因此監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)需要一個(gè)固定的IP地址或固定的域名,各個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)采用GPRS模塊通過(guò)IP地址或域名來(lái)訪問(wèn)該主機(jī),從而進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
  
 ?。ㄒ唬┫到y(tǒng)結(jié)構(gòu)
  
  1、路燈控制點(diǎn):
  
  路燈監(jiān)控器通通過(guò)RS232或RS485接口與GPRSDTU終端相連,監(jiān)控中心的控制命令通過(guò)GPRSDTU終端的傳送給路燈監(jiān)控器,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,路燈監(jiān)控器采集的信息通過(guò)GPRSDTU內(nèi)發(fā)送到GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
  
  2、控制中心站:
  
  a)公網(wǎng)接入方案
  
  服務(wù)器采用公網(wǎng)方式接入Internet,如ADSL撥號(hào)/電信專線寬帶上網(wǎng)等,申請(qǐng)公網(wǎng)固定IP地址;可以實(shí)現(xiàn)中小容量的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。
  
  b)專網(wǎng)接入方案
  
  服務(wù)器采用省移動(dòng)通信公司提供的DDN專線,申請(qǐng)配置固定IP地址,與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬,當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增加,中心不用擴(kuò)容即可滿足需求,可實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。
  
  監(jiān)控中心RADIUS服務(wù)器接受到GPRS網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)后*行AAA認(rèn)證,后傳送到監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī),通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,這樣進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信安全性能。
  
  3、GPRS/GSM移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò):
  
  路燈監(jiān)控器的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理,轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式,通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,zui終傳送到監(jiān)控中心IP地址。
  
  (二)眾山科技系統(tǒng)方案
  
  各路燈監(jiān)控點(diǎn)使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端,通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。各監(jiān)控點(diǎn)使用移動(dòng)通信公司的GPRS普通數(shù)據(jù)卡或APN數(shù)據(jù)卡,同時(shí)監(jiān)控中心對(duì)各點(diǎn)GPRS終端編號(hào)進(jìn)行登記,并與路燈點(diǎn)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),以便識(shí)別和維護(hù)處理。路燈控制中心運(yùn)行監(jiān)控軟件,實(shí)現(xiàn)路燈信息監(jiān)控。
  
  經(jīng)*的監(jiān)控點(diǎn)均可以使用本系統(tǒng):
  
  1、監(jiān)控點(diǎn)必須使用移動(dòng)統(tǒng)一的APN卡,用戶使用本卡只能用于與路燈監(jiān)控中心通信。
  
  2、終端設(shè)備使用成都眾山科技有限公司提供的GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)通信終端。
  
  3、用戶登記:符合市政管理部門(mén)的規(guī)定。
  
  (三)產(chǎn)品特性
  
  系統(tǒng)采用ZSD3120GPRSDTU無(wú)線透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò),具有高性能、高可靠及抗*力強(qiáng)等特點(diǎn),提供標(biāo)準(zhǔn)RS232/RS485接口,可直接與PC、單片機(jī)系統(tǒng)、RTU測(cè)控終端、PLC、GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)集中器等連接,具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能,滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)采集和控制。
  
  1、內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧,針對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
  
  2、提供GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)雙向傳輸功能
  
  3、提供RS232/RS485/RS422接口
  
  4、符合ETSIGSMPhase2+標(biāo)準(zhǔn)
  
  5、支持自動(dòng)心跳,保持*在線
  
  6、透明數(shù)據(jù)傳輸:為用戶的數(shù)據(jù)設(shè)備提供雙向100K大容量數(shù)據(jù)緩沖區(qū),支持大數(shù)據(jù)包傳輸
  
  7、自動(dòng)撥號(hào)連接:DTU上電自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)、連接網(wǎng)絡(luò),支持用戶端發(fā)起命令連接或遠(yuǎn)程喚醒連接
  
  8、提供短信通道,內(nèi)置Unicode編碼轉(zhuǎn)換表
  
  9、支持遠(yuǎn)程短信/喚醒
  
  10、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接情況,掉線自動(dòng)重?fù)芄δ?br />  
  11、支持中心為固定IP或動(dòng)態(tài)域名
  
  12、心跳報(bào)告時(shí)間間隔用戶可設(shè)定
  
  13、支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)對(duì)等數(shù)據(jù)傳輸
  
  14、支持APN數(shù)據(jù)專網(wǎng)業(yè)務(wù)
  
  15、安裝靈活、使用方便、可靠
  
  16、支持多數(shù)據(jù)中心,自動(dòng)切換
  
  17、適應(yīng)低溫和高溫工作環(huán)境
  
  18、EMC抗干擾設(shè)計(jì),適合電磁惡劣環(huán)境應(yīng)用
  
  19、復(fù)合式看門(mén)狗技術(shù),當(dāng)機(jī)
  
  20、整機(jī)低功耗技術(shù),在線待機(jī)電流<20mA
  
 ?。ㄋ模┌踩胧?br />  
  本系統(tǒng)需要*的系統(tǒng)安全保障和穩(wěn)定性。安全保障主要是防止來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)外的有意和無(wú)意的破環(huán),網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施包括信道加密、信源加密、登錄防護(hù)、訪問(wèn)防護(hù)、接入防護(hù)、防火墻等。穩(wěn)定是指系統(tǒng)能夠7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行,即使出現(xiàn)硬件和軟件故障,系統(tǒng)也不能中斷運(yùn)行。
  
  數(shù)據(jù)中心可通過(guò)公網(wǎng)接入,或者到移動(dòng)專網(wǎng)接入,采用公網(wǎng)接入方式成本比較低,企業(yè)不用租用專線,而使用數(shù)據(jù)專線接入時(shí),GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備要經(jīng)過(guò)Radius服務(wù)器的認(rèn)證,整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程得到了加密保護(hù),安全性比較高,可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
  
  1、APN數(shù)據(jù)專網(wǎng)模式:企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中配置APN服務(wù)器,移動(dòng)終端使用APN數(shù)據(jù)專網(wǎng),由于采用數(shù)據(jù)專網(wǎng),服務(wù)器與公網(wǎng)Internet隔離,可以有效避免非法入侵。
  
  2、用SIM卡的*性,對(duì)用戶SIM卡進(jìn)行鑒別*,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)SIM卡號(hào)和APN進(jìn)行綁定,劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍,只有屬于行業(yè)的SIM卡才能訪問(wèn)APN,移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用中國(guó)移動(dòng)分配的專門(mén)的APN進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入,普通手機(jī)的SIM卡號(hào)無(wú)法呼叫專門(mén)的APN。
  
  3、可以為每個(gè)GPRS數(shù)據(jù)傳設(shè)備單獨(dú)配置DTUID號(hào)和密碼,通過(guò)數(shù)據(jù)中心在其登陸時(shí)進(jìn)行應(yīng)用層認(rèn)證,其他沒(méi)有數(shù)據(jù)中心分配的DTUID號(hào)和密碼的GPRS的設(shè)備將無(wú)法登錄進(jìn)入系統(tǒng),系統(tǒng)的安全性進(jìn)一步增強(qiáng)。
  
  4、數(shù)據(jù)加密:可對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)。
  
  5、網(wǎng)絡(luò)接入安全鑒定機(jī)制:采用防火墻軟件,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)和安全防范功能,保障系統(tǒng)安全。
  
  四、使用眾山科技該系統(tǒng)帶來(lái)的好處:
  
  1、提高亮燈率
  
  系統(tǒng)投運(yùn)后可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)路燈運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題,隨時(shí)處理,提高亮燈率。
  
  2、節(jié)約能源,減少電費(fèi)支出
  
  在系統(tǒng)投入使用后,可在深夜行人和交通量減少的情況下,執(zhí)行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式,既給夜間出行的行人帶來(lái)主便又能節(jié)約大量的電費(fèi)支出。在實(shí)現(xiàn)單控后,由于隔盞關(guān)燈進(jìn)行控制一般是通過(guò)敷設(shè)雙線電纜實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)在zui少還能節(jié)約50%的電纜成本及其施工費(fèi)用。這對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改造十分方便,無(wú)須敷設(shè)額外線纜。
  
  3、延長(zhǎng)燈具壽命
  
  采用路燈智能控制終端智能調(diào)壓方式節(jié)能運(yùn)行后,可保持每盞燈電壓相對(duì)穩(wěn)定,尤其是在后半夜電壓升高的情況下。據(jù)測(cè)試,正常電壓(220V)情況下,鈉燈電壓為100V,電壓升高后(230V-240V),鈉燈電壓可升至120V-150V;正常電壓環(huán)境下降壓節(jié)能運(yùn)行后,鈉燈電壓一般為85V,電壓升高環(huán)境下,鈉燈電壓可保持在100V左右。從理論和實(shí)際使用環(huán)境,采用調(diào)壓控制節(jié)能可以延長(zhǎng)路燈使用壽命。因此,調(diào)節(jié)電壓方式具有雙重節(jié)能的效果。
  
  4、節(jié)約人力、物力,提高管理水平
  
  由于可實(shí)時(shí)監(jiān)控每盞路燈、每個(gè)路段及亮化工程點(diǎn)工作狀態(tài),計(jì)算機(jī)可以及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行匯總,寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù),以便次日進(jìn)行維修;利用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)模擬顯示屏,監(jiān)視全市路燈,值班員在*控制室就可以概覽路燈現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況,從而減少巡燈的維護(hù)成本和減輕巡檢人員工作強(qiáng)度,大大提高工作效率。另外,在惡劣天氣時(shí),根據(jù)各路燈控制智能終端采集的數(shù)據(jù)情況加以分析,采取相應(yīng)緊急措施,避免重大交通事故的發(fā)生

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